常用塑料的特性與成型技術B
常用塑料的特性與成型技術B
PE-LD 低密度聚乙烯
典型應用範圍:
碗,箱櫃,管道聯(lián)接器
注塑模工藝條件:
乾燥:一般不需要
熔化溫度:180~280℃
模具溫度:20~40℃,為了實現(xiàn)冷卻均勻以及較為經濟的去熱,建議冷卻腔道直徑至少為8mm,並且從冷卻腔道到模具表麵的距離不要超過冷卻腔道直徑的1.5倍。
注射壓力:*大可到1500bar。
保壓壓力:*大可到750bar。
注射速度:建議使用快速注射速度。
流道和澆口:可以使用各種類型的流道和澆口。PE-LD特彆適合於使用熱流道模具。
化學和物理特性:
商業(yè)用的PE-LD材料的密度為0.91~0.94g/cm3。PE-LD對氣體和水蒸汽具有滲透性。PE-LD的熱膨脹係數(shù)很高不適合於加工長期使用的製品。如果PE-LD的密度在0.91~0.925g/cm3之間,那麼其收縮率在2%~5%之間;如果密度在0.926~0.94g/cm3之間,那麼其收縮率在1.5%~4%之間。當前實際的收縮率還要取決於注塑工藝參數(shù)。PE-LD在室溫下可以抵抗多種溶劑,但是芳香烴和氯化烴溶劑可使其膨脹。同PE-HD類似,PE-LD容易發(fā)生環(huán)境應力開裂現(xiàn)象。
PEI 聚乙醚
典型應用範圍:
汽車工業(yè)(發(fā)動機配件如溫度傳感器、燃料和空氣處理器等),電器及電子設備(電氣聯(lián)結器、印刷電路板、芯片外殼、防爆盒等),產品包裝,飛機內部設備,醫(yī)藥行業(yè)(外科器械、工具殼體、非植入器械)。
注塑模工藝條件:
乾燥處理:PEI具有吸濕特性並可導致材料降解。要求濕度值應小於0.02%。建議乾燥條件為150℃、4小時的乾燥處理。
熔化溫度:普通類型材料為340~400℃;增強類型材料為340~415℃。
模具溫度:107~175℃,建議模具溫度為140℃。
注射壓力:700~1500bar。
注射速度:使用儘可能高的注射速度。
化學和物理特性:
PEI具有很強的高溫穩(wěn)定性,既使是非增強型的PEI,仍具有很好的韌性和強度。因此利用PEI優(yōu)越的熱穩(wěn)定性可用來製作高溫耐熱器件。PEI還有良好的阻燃性、抗化學反應以及電絕緣特性。玻璃化轉化溫度很高,達215℃。PEI還具有很低的收縮率及良好的等方向機械特性。
PET 聚對苯二甲酸乙二醇酯
典型應用範圍:
汽車工業(yè)(結構器件如反光鏡盒,電氣部件如車頭燈反光鏡等),電器元件(馬達殼體、電氣聯(lián)結器、繼電器、開關、微波爐內部器件等)。工業(yè)應用(泵殼體、手工器械等)。
注塑模工藝條件:
乾燥處理:加工前的乾燥處理是必須的,因為PET的吸濕性較強。建議乾燥條件為120~165℃,4小時的乾燥處理。要求濕度應小於0.02%。
熔化溫度:對於非填充類型:265~280℃;對於玻璃填充類型:275~290℃。
模具溫度:80~120℃。
注射壓力:300~1300bar。
注射速度:在不導致脆化的前提下可使用較高的注射速度。
流道和澆口:可以使用所有常規(guī)類型的澆口。澆口尺寸應當為塑件厚度的50~100%。
化學和物理特性:
PET的玻璃化轉化溫度在165℃左右,材料結晶溫度範圍是120~220℃。PET在高溫下有很強的吸濕性。對於玻璃纖維增強型的PET材料來說,在高溫下還非常容易發(fā)生彎曲形變??梢酝ㄟ^添加結晶增強劑來提高材料的結晶程度。用PET加工的透明製品具有光澤度和熱扭曲溫度。可以向PET中添加雲母等特殊添加劑使彎曲變形減小到*小。如果使用較低的模具溫度,那麼使用非填充的PET材料也可獲得透明製品。
PETG 乙二醇改性-聚對苯二甲酸乙二醇酯
典型應用範圍:
醫(yī)藥設備(試管、試劑瓶等),玩具,顯示器,光源外罩,防護麵罩,冰箱保鮮盤等。
注塑模工藝條件:
乾燥處理:加工前的乾燥處理是必須的。濕度必須低於0.04%。建議乾燥條件為65℃、4小時,注意乾燥溫度不要超過66℃。
熔化溫度:220~290℃。
模具溫度:10~30℃,建議為15℃。
注射壓力:300~1300bar。
注射速度:在不導致脆化的前提下可使用較高的注射速度。
化學和物理特性:
PETG是透明的、非晶體材料。玻璃化轉化溫度為88℃。PETG的注塑工藝條件的允許範圍比PET要廣一些,並具有透明、高強度、高任性的綜合特性。
PMMA 聚甲基丙烯酸甲酯
典型應用範圍:
汽車工業(yè)(信號燈設備、儀表盤等),醫(yī)藥行業(yè)(儲血容器等),工業(yè)應用(影碟、燈光散射器),日用消費品(飲料杯、文具等)。
注塑模工藝條件:
乾燥處理:PMMA具有吸濕性因此加工前的乾燥處理是必須的。建議乾燥條件為90℃、2~4小時。
熔化溫度:240~270℃。
模具溫度:35~70℃。
注射速度:中等
化學和物理特性:
PMMA具有優(yōu)良的光學特性及耐氣侯變化特性。白光的穿透性高達92%。PMMA製品具有很低的雙折射,特彆適合製作影碟等。PMMA具有室溫蠕變特性。隨著負荷加大、時間增長,可導致應力開裂現(xiàn)象。PMMA具有較好的抗衝擊特性。
POM 聚甲醛
典型應用範圍:
POM具有很低的摩擦係數(shù)和很好的幾何穩(wěn)定性,特彆適合於製作齒輪和軸承。由於它還具有耐高溫特性,因此還用於管道器件(管道閥門、泵殼體),草坪設備等。
注塑模工藝條件:
乾燥處理:如果材料儲存在乾燥環(huán)境中,通常不需要乾燥處理。
熔化溫度:均聚物材料為190~230℃;共聚物材料為190~210℃。
模具溫度:80~105℃。為了減小成型後收縮率可選用高一些的模具溫度。
注射壓力:700~1200bar
注射速度:中等或偏高的注射速度。
流道和澆口:可以使用任何類型的澆口。如果使用隧道形澆口,則*好使用較短的類型。對於均聚物材料建議使用熱注嘴流道。對於共聚物材料既可使用內部的熱流道也可使用外部熱流道。
化學和物理特性:
POM是一種堅韌有彈性的材料,即使在低溫下仍有很好的抗蠕變特性、幾何穩(wěn)定性和抗衝擊特性。POM既有均聚物材料也有共聚物材料。均聚物材料具有很好的延展強度、抗疲勞強度,但不易於加工。共聚物材料有很好的熱穩(wěn)定性、化學穩(wěn)定性並且易於加工。無論均聚物材料還是共聚物材料,都是結晶性材料並且不易吸收水分。POM的高結晶程度導致它有相當高的收縮率,可高達到2%~3.5%。對於各種不同的增強型材料有不同的收縮率。
PP 常用塑料的特性與成型技術聚丙烯
典型應用範圍:
汽車工業(yè)(主要使用含金屬添加劑的PP:擋泥板、通風管、風扇等),器械(洗碗機門襯墊、乾燥機通風管、洗衣機框架及機蓋、冰箱門襯墊等),日用消費品(草坪和園藝設備如
剪草機和噴水器等)。
注塑模工藝條件:
乾燥處理:如果儲存適當則不需要乾燥處理。
熔化溫度:220~275℃,注意不要超過275℃。
模具溫度:40~80℃,建議使用50℃。結晶程度主要由模具溫度決定。
注射壓力:可大到1800bar。
注射速度:通常,使用高速注塑可以使內部壓力減小到*小。如果製品表麵出現(xiàn)了缺陷,那麼應使用較高溫度下的低速注塑。
流道和澆口:對於冷流道,典型的流道直徑範圍是4~7mm。建議使用通體為圓形的注入口和流道。所有類型的澆口都可以使用。典型的澆口直徑範圍是1~1.5mm,但也可以使用小到0.7mm的澆口。對於邊緣澆口,*小的澆口深度應為壁厚的一半;*小的澆口寬度應至少為壁厚的兩倍。PP材料完全可以使用熱流道係統(tǒng)。
化學和物理特性:
PP是一種半結晶性材料。它比PE要更堅硬並且有更高的熔點。由於均聚物型的PP溫度高於0℃以上時非常脆,因此許多商業(yè)的PP材料是加入1~4%乙烯的無規(guī)則共聚物或更高比率乙烯含量的鉗段式共聚物。共聚物型的PP材料有較低的熱扭曲溫度(100℃)、低透明度、低光澤度、低剛性,但是有有更強的抗衝擊強度。PP的強度隨著乙烯含量的增加而增大。PP的維卡軟化溫度為150℃。由於結晶度較高,這種材料的表麵剛度和抗劃痕特性很好。PP不存在環(huán)境應力開裂問題。通常,采用加入玻璃纖維、金屬添加劑或熱塑橡膠的方法對PP進行改性。PP的流動率MFR範圍在1~40。低MFR的PP材料抗衝擊特性較好但延展強度較低。對於相同MFR的材料,共聚物型的強度比均聚物型的要高。由於結晶,PP的收縮率相當高,一般為1.8~2.5%。並且收縮率的方向均勻性比PE-HD等材料要好得多。加入30%的玻璃添加劑可以使收縮率降到0.7%。均聚物型和共聚物型的PP材料都具有優(yōu)良的抗吸濕性、抗酸堿腐蝕性、抗溶解性。然而,它對芳香烴(如苯)溶劑、氯化烴(四氯化碳)溶劑等冇有抵抗力。PP也不象PE那樣在高溫下仍具有抗氧化性。
常用塑料的特性與成型技術
PPE 聚丙乙烯
典型應用範圍:
家庭用品(洗碗機、洗衣機等),電氣設備如控製器殼體、光纖聯(lián)接器等。
注塑模工藝條件:
乾燥處理:建議在加工前進行2~4小時、100℃的乾燥處理。
熔化溫度:240~320℃。
模具溫度:60~105℃。
注射壓力:600~1500bar。
流道和澆口:可以使用所有類型的澆口。特彆適合於使用柄形澆口和扇形澆口。
化學和物理特性:
通常,商業(yè)上提供的PPE或PPO材料一般都混入了其它熱塑型材料例如PS、PA等。這些混合材料一般仍稱之為PPE或PPO?;旌闲偷腜PE或PPO比純淨的材料有好得多的加工特性。特性的變化依賴於混合物如PPO和PS的比率?;烊肓薖A66的混合材料在高溫下具有更強的化學穩(wěn)定性。這種材料的吸濕性很小,其製品具有優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。混入了PS的材料是非結晶性的,而混入了PA的材料是結晶性的。加入玻璃纖維添加劑可以使收縮率減小到0.2%。這種材料還具有優(yōu)良的電絕緣特性和很低的熱膨脹係數(shù)。其黏性取決於材料中混合物的比率,PPO的比率增大將導致黏性增加。
PS 聚苯乙烯
典型應用範圍:
產品包裝,家庭用品(餐具、托盤等),電氣(透明容器、光源散射器、絕緣薄膜等)。
注塑模工藝條件:
乾燥處理:除非儲存不當,通常不需要乾燥處理。如果需要乾燥,建議乾燥條件為80℃、2~3小時。
熔化溫度:180~280℃。對於阻燃型材料其上限為250℃。
模具溫度:40~50℃。
注射壓力:200~600bar。
注射速度:建議使用快速的注射速度。
流道和澆口:可以使用所有常規(guī)類型的澆口。
化學和物理特性:
大多數(shù)商業(yè)用的PS都是透明的、非晶體材料。PS具有非常好的幾何穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性、光學透過特性、電絕緣特性以及很微小的吸濕傾向。它能夠抵抗水、稀釋的無機酸,但能夠被強氧化酸如濃硫酸所腐蝕,並且能夠在一些有機溶劑中膨脹變形。
典型的收縮率在0.4~0.7%之間。
常用塑料的特性與成型技術
PVC (聚氯乙烯)
典型應用範圍:
供水管道,家用管道,房屋牆板,商用機器殼體,電子產品包裝,醫(yī)療器械,食品包裝等。
注塑模工藝條件:
乾燥處理:通常不需要乾燥處理。
熔化溫度:185~205℃
模具溫度:20~50℃
注射壓力:可大到1500bar
保壓壓力:可大到1000bar
注射速度:為避免材料降解,一般要用相當?shù)氐淖⑸渌俣取?br>流道和澆口:所有常規(guī)的澆口都可以使用。如果加工較小的部件,*好使用針尖型澆口或潛入式澆口;對於較厚的部件,*好使用扇形澆口。針尖型澆口或潛入式澆口的*小直徑應為1mm;扇形澆口的厚度不能小於1mm。
化學和物理特性:
剛性PVC是使用*廣泛的塑料材料之一。PVC材料是一種非結晶性材料。PVC材料在實際使用中經常加入穩(wěn)定劑、潤滑劑、輔助加工劑、色料、抗衝擊劑及其它添加劑。PVC材料具有不易燃性、高強度、耐氣侯變化性以及優(yōu)良的幾何穩(wěn)定性。PVC對氧化劑、還原劑和強酸都有很強的抵抗力。然而它能夠被濃氧化酸如濃硫酸、濃硝酸所腐蝕並且也不適用與芳香烴、氯化烴接觸的場合。PVC在加工時熔化溫度是一個非常重要的工藝參數(shù),如果此參數(shù)不當將導致材料分解的問題。PVC的流動特性相當差,其工藝範圍很窄。特彆是大分子量的PVC材料更難於加工(這種材料通常要加入潤滑劑改善流動特性),因此通常使用的都是小分子量的PVC材料。PVC的收縮率相當?shù)?,一般?.2~0.6%。
常用塑料的特性與成型技術
SA苯乙烯-丙烯腈共聚物
典型應用範圍:
電氣(插座、殼體等),日用商品(廚房器械,冰箱裝置,電視機底座,卡帶盒等),汽車工業(yè)(車頭燈盒、反光境、儀表盤等),家庭用品(餐具、食品刀具等),化裝品包裝等。
注塑模工藝條件:
乾燥處理:如果儲存不適當,SA有一些吸濕特性。建議的乾燥條件為80℃、2~4小時。
熔化溫度:200~270℃。如果加工厚壁製品,可以使用低於下限的熔化溫度。
模具溫度:40~80℃。對於增強型材料,模具溫度不要超過60℃。冷卻係統(tǒng)必須很好地進行設計,因為模具溫度將直接影響製品的外觀、收縮率和彎曲。
注射壓力:350~1300bar。
注射速度:建議使用高速注射。
流道和澆口:所有常規(guī)的澆口都可以使用。澆口尺寸必須很恰當,以避免產生條紋、糊斑和空隙。
化學和物理特性:
SA是一種堅硬、透明的材料。苯乙烯成份使SA堅硬、透明並易於加工;丙烯腈成份使SA具有化學穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。SA具有很強的承受載荷的能力、抗化學反應能力、抗熱變形特性和幾何穩(wěn)定性。SA中加入玻璃纖維添加劑可以增加強度和抗熱變形能力,減小熱膨脹係數(shù)。SA的維卡軟化溫度約為110℃。載荷下?lián)锨冃螠囟燃s為100℃。SA的收縮率約為0.3~0.7%。